金属注射成型（MIM）中的尺寸精度

在精密制造日益成为行业标配的今天，金属注射成型（MIM）工艺凭借其成形复杂、批量高效、近净成型的优势，成为精密零部件制造的重要手段。而“尺寸精度”作为衡量零件质量和制程控制能力的核心指标，始终是 MIM 行业内关注的焦点。

一、MIM工艺的精度水平

一般来说，MIM工艺可以实现以下典型的尺寸精度等级：

未经机加工状态（As-sintered）：
公差等级一般可达到 ±0.3%～±0.5%（相对于尺寸总长）；
举例：一个20mm的零件，其尺寸公差可控制在±0.06～±0.10mm。

通过精密模具优化、成型补偿与烧结控制后的稳定状态：
优秀的工艺控制可以将部分关键尺寸精度控制在 ±0.1%～±0.3%；

二次加工（如机加工、研磨）配合使用时：
局部尺寸精度可以达到 ±0.01mm 甚至更高。

二、影响MIM精度的关键因素

在实际生产过程中，影响MIM制品尺寸精度的因素主要包括：

1. 模具设计与尺寸补偿

由于脱脂和烧结阶段伴随着约 15%～20% 的体积收缩，模具设计需提前进行缩比补偿计算。如果设计或加工精度存在偏差，将直接影响最终零件尺寸。

2. 注射成型过程

注射压力、温度、保压时间等工艺参数波动会导致成形密度不均匀，进而引发局部变形或收缩异常。

3. 脱脂与烧结控制

脱脂过程中的收缩、裂纹控制、烧结温度曲线的稳定性，以及烧结炉的温场均匀性，均会对零件精度产生重大影响。

4. 材料一致性

原始金属粉末的粒径分布、球形度、粘结剂分布均匀性，是影响注射成形一致性和烧结收缩稳定性的基础。

三、米莫金属的精度管理经验

在实际项目中，米莫金属围绕“精度控制”构建了一整套工艺闭环控制流程，包括：

模具前期CAE模拟与缩比优化；

成型设备参数标准化，并建立工艺数据库进行比对分析；

关键尺寸在线监测机制，引入3D扫描+影像测量；

烧结过程温控精度提升至±2°C，降低因过烧或欠烧导致的尺寸漂移；

经验数据反推建模，不断优化尺寸补偿模型，提高尺寸一次合格率。

这些措施帮助我们在多个高端客户项目中，将尺寸一次合格率稳定控制在 96%以上，并成功替代部分传统CNC零件。

四、结语

MIM精度的管理，不只是制造环节的技术问题，更是材料、设备、设计与过程控制之间协同的系统性工程。随着智能制造和数据分析技术的介入，未来MIM尺寸精度还有进一步提升的空间，也为MIM在更多高精密领域的应用创造了可能性。